Специальные измерения / литература / МПИ-СЦБ
.pdf
Дата и время измерений берутся из поля «Начало измерений», находящегося под строкой меню, слева над графиком.
В диалоговом окне (Рис. 5.2.1) можно ввести любое другое имя для сохраняемого файла или принять автоматически предлагаемое имя, затем нажать ОК. После сохранения на экран выводится информация о том, сколько свободного места осталось на жестком диске (Рис. 5.2.2). Возврат в программу – OK или [Enter].
Рис. 5.2.1. Диалоговое окно: сохранение графика в файл (массив данных).
Рис. 5.2.2. Информационное окно.
Загрузить график из файла (Ctrl + F3) – просмотр ранее сохраненного графика. При выборе этого пункта появляется диалоговое окно (Рис. 5.3.1), в котором пользователю предлагается выбрать один из существующих на диске файлов.
После выбора курсором мыши требуемого файла следует нажать кнопку
«Открыть» для вывода графика из файла на экран.
Режим самописца (вкл./выкл.) (Ctrl + F4) – позволяет вести запись текущих измерений на жесткий диск компьютера в процессе чтения сигнала. Имена
сохраненных файлов автоматически формируются аналогично пункту «Сохранить
график в файл». При выборе данной опции рядом с пунктом меню появляется галочка, а при отмене – исчезает. В «Настройках программы» рекомендуется
установить время чтения не менее 1 сек. Программа контролирует наличие свободного места на диске и при пересечении лимитного порога останавливает чтение и запись. Для данного режима рассчитываются только такие параметры, как «Минимум» и «Максимум» сигнала.
10
Рис. 5.3.1. Диалоговое окно: выбор файла с данными.
Чтение архива измерений (Ctrl + F5) – позволяет просматривать сохраненные в режиме самописца графики, листая их наподобие страниц документа. При выборе данного пункта на экране сначала появляется диалоговое окно, наподобие окна, изображенного на Рис. 5.3.1. В этом окне выбирается нужная папка, соответствующая дате измерения, а в папке выбирается файл архивной последовательности, с которого следует начать просмотр. После того, как сигнал из файла будет отображен на графике, под графиком появится несколько новых элементов управления (Рис. 5.3.2).
Рис. 5.3.2. Элементы управления просмотром архива.
Чёрные поля содержат имена следующего и предыдущего файлов архивной последовательности.
Нажатие на кнопки со стрелками позволяют перейти либо к следующему файлу (кнопка со стрелкой вправо: быстрый вызов – клавиша [Page Down]), либо к предыдущему файлу архива (кнопка со стрелкой вправо: быстрый вызов – клавиша [Page Up]).
Кнопка с квадратиком посередине (быстрый вызов – клавиша [End]) позволяет выйти из режима чтения архива и скрыть элементы управления его просмотром.
Аналогичную функцию можно реализовать, повторно выбрав рассматриваемый пункт меню.
Сохранить изображение (Ctrl + P) – сохраняет текущее изображение на экране в файл типа *.jpg, причём пользователь в диалоговом окне (Рис. 5.4) сам может
задать имя файла и выбрать папку для его размещения.
Для экономии картриджа принтера на момент сохранения изображения цвета черных полей инвертируются. В последствии этот файл можно открыть в любой программе для работы с изображениями (Paint, Adobe Photoshop, ACDSee) и отправить на печать либо вставить в отчет (например, в состав документа MS Word).
11
Рис. 5.4. Диалоговое окно (сохранение графика в виде картинки).
Выход (Ctrl + Q) – закрытие рабочей программы с сохранением текущих настроек. Перед выходом необходимо, чтобы чтение сигнала было остановлено, иначе опция выхода будет недоступна.
Управление.
Включить чтение сигнала (Ctrl + S) – основная функция программы. Запускает считывание данных из контроллера через драйвер USB в головную программу, преобразовывает полученные значения в Вольты (или Амперы), выполняет опциональные действия (фильтрация, синхронизация, самописец и т.д.) и отображает сигнал на графике. При запуске команды чтения контроллер автоматически выходит из спящего режима.
Выключить чтение сигнала (Ctrl + R) – останавливает передачу данных через USB и переводит контроллер в спящий режим для экономии электропитания. Если при этом выполнялся непрерывный опрос, то на экране остаются результаты последнего считывания, которые уже успели отобразиться, после чего программа снова готова к запуску чтения.
Отобразить 1 и 2 каналы (Ctrl + 0) – эта функция, как и следующие 2 функции, доступна только в режиме одновременного измерения по двум каналам. Выводит две кривые на один график. Данная функция включена по умолчанию, что
подтверждается невозможностью ее выбора (текст надписи в меню становится
серым и прозрачным). Аналогично, каждая из следующих 2 функций после выбора становится недоступной, при этом открывая возможность выбора остальных
пунктов.
Отобразить только канал 1 (Ctrl + 1) – отображает показания канала U1.
Отобразить только канал 2 (Ctrl + 2) – отображает показания канала U2.
12
Установка нулевого уровня – передача команды в контроллер МПИ для аппаратной градуировки с целью определения нулевого уровня АЦП. Операция длится около 10 секунд. На это время программа будет заблокирована, а на экран выведется окно ожидания (Рис. 5.5), которое исчезнет по завершении установки. В конце операции на экран выведется новое значение параметра delta, которое сохранится в файл конфигурации set.cfg и будет учитываться в дальнейшем при расчётах, прибавляясь к значениям АЦП.
Рис. 5.5. Окно ожидания окончания установки нулевого уровня.
Конфигурация.
Настройки программы (Ctrl + F9) – вызывает подпрограмму для выбора параметров чтения сигнала (Рис. 5.6.1), таких как «Режим измерения» (какие каналы будут задействованы), «Диапазон измерения» (индивидуальный для каждого канала), «Частота дискретизации» (общая для всех каналов, задается в кГц) и «Время чтения» (соответствует времени развёртки осциллограммы графика, задается в миллисекундах).
Режим измерения может быть либо только по одному из каналов (U1, U2 или I), либо по двум каналам напряжения (U1 и U2) одновременно.
Частота дискретизации выбирается из списка доступных частот, который открывается при нажатии на стрелку справа от текущего значения частоты дискретизации (Рис. 5.6.2).
Время чтения задается вручную путем ввода в соответствующее поле нового значения или с помощью стрелок слева от поля. Для каждой частоты дискретизации время чтения ограничено соответствующими пределами.
Сигнализация превышения границ диапазона нужна для отображения на графике в процессе измерений мигающего предупреждения о том, что максимальное или минимальное значение сигнала перешло заданный порог.
Порог срабатывания сигнализации задается в процентах от максимальной границы текущего диапазона измерений.
Подпрограмма настроек вызывается также при каждом открытии одной из
программ комплекса.
Также доступны 4 действия по нажатиям соответствующих кнопок:
-«СПРАВКА» (быстрый вызов - F1) – выводит на экран краткую информацию по
задаваемым параметрам;
-«ВОССТАНОВИТЬ значения по умолчанию» (F2) – устанавливает следующие
значения: измерения проводятся по каналу U1 в диапазоне ± 4 В с частотой 125
кГц и временем чтения 100 мсек.
-«ПРИМЕНИТЬ выбранные настройки» (F9) – сохраняет текущие настройки в файл конфигурации (set.cfg), записывает в контроллер новые настройки, переводит контроллер в спящий режим и возвращается в основную программу.
-«ОТМЕНА» (ESC) – выходит в основную программу без сохранения сделанных изменений и без передачи в контроллер новых настроек.
13
Рис. 5.6.1. Окно настроек параметров измерения.
Рис. 5.6.2. Пример выбора частоты дискретизации.
Фильтровать результат (Ctrl + F) – вызывает подпрограмму для настройки параметров фильтрации измеряемого сигнала (Рис. 5.7).
Тумблер «ФИЛЬТРОВАТЬ РЕЗУЛЬТАТ» включает или отключает наложение фильтра на входной сигнал. При включении тумблера становится доступным поле
с выбором параметров фильтра. Чтобы включить фильтр, надо поставить галочку
в строке слева от типа фильтра. Максимальное количество включенных фильтров
– 15. Причем 5 последних – жестко зафиксированные фильтры НЧ (для них можно задать частоту и порядок). Остальные 10 фильтров можно комбинировать поразному: либо Полосовой, либо Режекторный; и задавать для них частоту, полосу пропускания (запирания) и порядок.
14
Рис. 5.7. Окно настроек параметров фильтрации сигнала.
Например, если у полосового фильтра частота 50 Гц, а полоса пропускания 10 Гц, то он пропустит только частоты, входящие в диапазон [45-55] Гц. Последовательность выполнения фильтра определяется его позицией в таблице настроек: чем выше позиция, тем раньше сработает.
При включенной фильтрации время чтения немного увеличивается для последующего отбрасывания переходного процесса.
Также доступны 4 действия по нажатиям соответствующих кнопок:
-«ЗАГРУЗИТЬ из файла» (быстрый вызов – F3) – открывает диалоговое окно для выбора файла с настройками фильтров;
-«СБРОСИТЬ настройки» (F5) – отменяет все выбранные фильтры и сбрасывает их параметры, отключая при этом и саму фильтрацию.
-«СОХРАНИТЬ и ВЫЙТИ» (F9) – открывает диалоговое окно для сохранения
текущих настроек в файл (изменяя старый файл или создавая новый) и
возвращает в основную программу, передавая в нее новую информацию о
фильтрации.
-«ВЫЙТИ без сохранения» (ESC) – выходит в основную программу без
сохранения сделанных изменений, и фильтрация осуществляется со старыми
настройками.
Авто-синхронизация / Ждущий режим (Ctrl + W) – после выбора данной опции
появится галочка напротив пункта меню, и измерения будут проводиться в ждущем режиме (при условии, что выбран канал для синхронизации, задан уровень срабатывания и направление фронта). Аналогично, при снятии галочки
15
ждущий режим отменится, но автоматическая синхронизация будет осуществляться при соблюдении тех же условий (в скобках). Более подробно об этом сказано ниже, при описании «Режима синхронизации» (Рис. 5.15-5.18).
Сетка на графике (отобразить/убрать) (Ctrl + X) – отображает или убирает сетку разметки на фоне графика. По умолчанию сетка отображается, что подтверждает наличие галочки напротив данного пункта меню.
Растянуть график / скрыть параметры (Ctrl + Z) – разворачивает поле графика на всю рабочую область программы. При этом параметры сигнала становятся невидимыми, т.к. они закрываются полем графика. Перейти к стандартному виду (который загружается при запуске по умолчанию) можно, выбрав повторно этот же пункт меню.
Справка.
Помощь (Ctrl + F1) – выводится ссылка на руководство пользователя.
О программе – выводится краткая информация о программе и о разработчиках.
Аварийный выход (Ctrl + A) – для экстренного выхода из программы без сохранения текущих настроек при невозможности осуществить выход обычным способом.
Если даже аварийный выход не работает (например, программа зависла и не отвечает), тогда следует снять задачу через «Диспетчер задач» (вызов с помощью комбинации клавиш Ctrl + Alt + Del) или произвести полную перезагрузку компьютера (Reset).
Теперь рассмотрим пункты меню, доступные только программе ADC_VIEW.
Отобразить сумму каналов (1+2) (Ctrl + 3) – суммирует истинные значения двух каналов и выводит на график одну кривую другого (желтого) цвета. Параметры слева от графика будут пересчитаны именно для полученной кривой.
Отобразить разность каналов (1-2) (Ctrl + 4) – вычисляет разность между соответствующими значениями двух каналов, далее – аналогично предыдущему пункту.
Отобразить разность каналов (2-1) (Ctrl + 5) – аналогично предыдущему пункту,
только меняется последовательность каналов при вычитании.
И еще один пункт – только для программы PULSE.
Инверсный код (Ctrl + I) – позволяет инвертировать входящий сигнал, если при
обработке оригинального кода не удалось его распознать.
16
5.2. Элементы основного окна программы.
На Рис. 5.8 представлено внешний вид программы ADC_VIEW в режиме запущенного чтения сигнала.
Рассмотрим подробнее все элементы управления и отображения, обращая внимание, в первую очередь на общие особенности всех программ комплекса.
Рис. 5.8. Окно программы ADC_VIEW (режим чтения сигнала).
Начало измерений – в этом поле отображается время, зафиксированное при старте очередного круга цикла измерений, равного времени чтения. При однократном опросе смысл поля соответствует его названию. При сохранении графика в файл это поле также сохраняется. Другими словами, это поле – начало
отсчета измерений на графике.
Комментарий – перед сохранением графика в файл сюда можно добавить
краткую информацию о сигнале (место измерения, физические условия и т.п.),
которая будет также сохранена. Для открытия панели просмотра и
редактирования комментария служит кнопка 
(быстрый вызов – клавиша [F4]), расположенная справа от поля комментария.
При нажатии на эту кнопку на экран выводится окно просмотра комментария в
расширенном режиме (Рис. 5.9) с возможностью редактирования. Чтобы
сохранить изменения и выйти из данного окна, надо нажать на кнопку «Применить» (F2). Чтобы выйти без сохранения изменений, надо нажать на кнопку «Отмена» (ESC).
17
Рис. 5.9. Окно просмотра и редактирования комментария.
График – самый большой (по размеру и значимости) элемент основного окна программы; служит для отображения сигнала в виде кривой. В случае измерения по двум каналам (U1 и U2) на графике будут одновременно отображаться две кривые разного цвета (зеленая и красная), причем каждая – в своем масштабе, соответствующем диапазону измерения, выбранного индивидуально для каждого из каналов. Ось X соответствует времени (мин : сек , мсек), а ось Y – напряжению (в Вольтах) или току (в Амперах).
Слайдеры – неотъемлемые компоненты графика, позволяющие наблюдать значения по оси напряжения (индивидуально для каждого канала), отображать нулевой уровень сигнала и сдвигать по вертикали кривую одного канала относительно другого. Для «грубого сдвига» можно использовать прямоугольный движок, привязанный к нулевому уровню, а для «точного сдвига» следует нажимать на треугольные стрелки сверху или снизу слайдера.
При нажатии на кнопку «Уровень нуля – по центру» 
- (быстрый вызов – клавиша [F3]) движки слайдеров позиционируются посередине вертикальной шкалы, точнее говоря, сбрасывается значение их сдвига.
Курсоры – вспомогательные компоненты графика, позволяющие увидеть значение сигнала в любой точке и измерить время между двумя точками на графике.
Параметры сигнала – отображаются на трех закладках (для каждого канала –
своя закладка «Канал U1», «Канал U2» и «Канал I»); на каждой закладке выведен
список параметров измеренного сигнала. Цифровая индикация реализована
разными цветами соответственно цвету кривой графика. Почти все параметры,
кроме максимума и минимума, имеют смысл лишь для периодического сигнала.
Параметры рассчитываются либо за все время чтения сигнала, либо за время
между курсорами при нажатии на кнопку 
в правом нижнем углу экрана.
18
Параметры программы ADC_VIEW (Рис. 5.8).
Ср. квадр. значение (единица измерения: Вольты или Амперы) – измеряет среднеквадратичное значение сигнала. Следует отметить, что на показания влияет переключатель AC/DC.
Уровень (Вольты или Амперы) – измеряет постоянную составляющую сигнала.
Максимум (Вольты или Амперы) – измеряет максимальное значение сигнала в пределах времени развертки.
Минимум (Вольты или Амперы) – измеряет минимальное значение сигнала в пределах времени развертки.
Частота (Гц) – измеряет частоту сигнала.
Период (сек) – величина, обратная частоте.
Фазовый сдвиг (град.) – измеряет фазовый сдвиг одного канала относительно
другого (в режиме измерения по двум каналам), либо сдвиг сигнала относительно своей предыдущей развертки (в режиме чтения по одному каналу).
Параметры программы PULSE (Рис. 5.10).
СКЗ и Частота заполнения - рассчитываются для отдельного импульса, если эти импульсы имеют место быть.
Минимум и Максимум – рассчитываются для всего сигнала, либо для времени между курсорами.
Импульс 1, 2, 3 – Длина и Пауза (сек) – расчетные параметры для каждого импульса в коде.
Длительность цикла (сек) – длина кодовой последовательности, соответствующей генератору кодов ГК5-КЭБ или ГК7-КЭБ.
Параметры программы TONE (Рис. 5.11).
СКЗ, Уровень, Минимум и Максимум – аналогично программе ADC_VIEW.
Частота (общая) (Гц) – рассчитывается при несоответствии программно
определенной частоты модуляции тональному сигналу (8 или 12 Гц).
Частота (модуляции) (Гц) – частота, с которой модулируются пачки импульсов
тонального сигнала.
Частота (несущая) (Гц) – частота заполнения каждого отдельного импульса.
СКЗ (в импульсе) (Вольты или Амперы) - среднеквадратичное значение сигнала внутри импульса.
19